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A medição inteligente está morta, viva as redes inteligentes
Faz sentido falar sobre a obscuridade da medição inteligente, enquanto há uma abundância de implementações na Europa e no mundo realizadas atualmente? Com a implantação de grandes projetos na Espanha, França ou Grã-Bretanha, onde está a retirada do palco?
Quais são as mudanças no setor de energia?
Muitos podem se surpreender, mas há alguns que já sabem que se trata de uma evolução natural. A medição inteligente (na forma atual), com seus limites, dá lugar à rede inteligente, que pode usar as tecnologias disponíveis de forma mais complexa.
Devido a muitas circunstâncias, o setor de energia enfrenta mudanças cruciais irreversíveis. Os esquemas clássicos, ou seja, as tarifas, começam a atingir seus limites, e as modernas fontes de alimentação ecológicas têm uma alta taxa de fornecimento imprevisível com mudanças em intervalos de quase segundos. O fluxo de energia definido do grande produtor para o consumidor é significativamente alterado, pois as fontes de alimentação distribuídas desempenham um papel mais importante e a produção é movimentada nos níveis de baixa e alta tensão.
Por último, mas não menos importante, a ideia de características de carga, em que os harmônicos básicos pertencem a pequenos consumidores e os harmônicos mais altos estão relacionados à alta carga, também está obsoleta. Atualmente, as residências modernas usam aparelhos de baixa potência, e raramente encontramos um aparelho que não distorça a rede de energia. Neste ponto, é necessário mencionar que essa situação poderia permanecer (na melhor das hipóteses) a mesma, mas essa é uma visão muito otimista.
As desvantagens da medição inteligente
Todos esses efeitos (a lista não é definitiva) têm um impacto negativo na estabilidade da rede, tanto do ponto de vista do balanço energético quanto da compatibilidade eletromagnética. Posteriormente, eles aumentam significativamente os custos de produção e têm influência negativa na distribuição por meio do aumento das perdas. Com o uso de conversores em eletrodomésticos e em fontes de alimentação locais modernas, eles não passam por revisões regulares e muitas vezes não cumprem sua finalidade. Existem apenas duas ferramentas para resolver essa situação.
A primeira possibilidade é a medição precisa na faixa de até cerca de 10 kHz, ou seja, em todos os quadrantes e até 200 harmônicos. A segunda é o adiamento do consumo. Em outras palavras, temos que atrair significativamente o consumidor para o jogo. Além disso, temos que convencer o consumidor sobre a vantagem dessa ferramenta mesmo com uma taxa muito pequena de saída regulada. Obviamente, isso exige o uso do efeito sinérgico da medição e do controle da potência energética. O mesmo canal de comunicação e o mesmo dispositivo servirão, portanto, para outras energias consumidas (água, calor…) pelo cliente.
Os fatos mencionados acima contribuem para a formação de pedidos de um dispositivo eletrônico moderno que (por tradição e hábitos antigos) ainda é chamado de e-meter.
Novos requisitos para tecnologias de rede inteligente
Já mencionamos a solicitação básica de medição. A comunicação relativamente rápida com o sistema de controle está entre outras solicitações. É necessário distinguir o peso de mensagens individuais, o tempo de reação de saída de atividades individuais, respectivamente. A execução de ordens de regulagem deve levar menos de um minuto, enquanto a transferência de mensagens de grande volume ocorre nos momentos de carga reduzida (ou quando outro canal de transferência não está ocupado).
Uma das solicitações mais importantes é a distribuição da tomada de decisões. É um verdadeiro desperdício transferir todos os dados para um sistema central que, posteriormente, decidirá como gerenciá-los. Se o sistema de energia tiver um comportamento normal, os dados transferidos serão, na maioria dos casos, jogados fora. Isso significa que é necessário decidir no nível mais baixo possível e transferir apenas relatórios e desvios.
Há uma solicitação muito importante: controlar o consumo diferido do cliente. O medidor eletrônico deve ser equipado com outros canais de comunicação para gerenciar os aparelhos dos consumidores, controlando a produção local de energia (ou seja, a transferência do fluxo de energia para o elemento de acumulação do cliente – aquecimento de água, etc.).
Não podemos esquecer também o aspecto da segurança do sistema. Os canais de comunicação são abertos livremente e essa infraestrutura essencial garante a vida e a operação normais de todo o país. As solicitações sobre as características do sistema, as formas de segurança, o nível de criptografia, o gerenciamento de chaves etc. já estão definidas. A transferência de dados confiáveis do medidor para o faturamento é crucial do ponto de vista jurídico. A implementação da assinatura eletrônica é a única ferramenta relevante para resolver essa solicitação.
Conclusão: Os medidores inteligentes são suficientemente bons?
Há uma promessa para o futuro. Até mesmo um grupo tão conservador como o setor de energia (se não estiver sob o comando de decisões políticas) avaliou em seus grandes projetos-piloto que o AMM ou as ferramentas de medição inteligente não são suficientes do ponto de vista futuro. Basicamente, há duas características principais do AMM – leitura remota da energia ativa em uma banda de frequência estreita e troca de tarifas. Não é possível atender às solicitações do setor de energia somente com essas ferramentas. Portanto, a medição inteligente está morta, viva as redes inteligentes.
| Pedidos de contadores residenciais | Pedidos antigos (AMM, contadores inteligentes) | Pedidos reais (rede inteligente) |
| Energia medida | Ativo | Reativo, Aparente, Deformação |
| Potência medida | Fase, Total | Por Harmónicos |
| Medição de corrente neutra | Sim | Com análise |
| Harmónicas | Até ao 10º dia | Até 200 |
| Encriptação | AES 128 | AES 256 |
| Leitura, comandos | Verifica a soma | Assinatura digital |
| Gestão de chaves | Não tens | Chaves substituídas à distância |
| Desempenho de computação | Fraco (até 20 MIPS) | Excelente (mais de 250 MIPS) |
| Dados | Processamento limitado | Com Análise, Histograma, Estatística |